基于STC单片机的铁路信号半自动闭塞光缆传输器
2．1 STCl2C5A60S2／AD／PWM系列单片机简介
STC12C5A60S2／AD／PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟／机器周期(1T)的单片机，是高速／低功耗／超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8～12倍。内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A／D转换(250 k／s)，针对电机控制，强干扰场合。
该芯片具有以下特点：
1)增强型8051 CPU，1T，单时钟／机器周期，指令代码完全兼容传统8051；
2)工作电压：STC12C5A60S2系列工作电压：5．5～3．3 V(5 V单片机)STC12LE5A60S2系列工作电压：3．6～2．2 V(3 V单片机)；
3)工作频率范围：0～35 MHz，相当于普通8051的0～420 MHz；
4)用户应用程序空间8k／16k／20k／32k／40k／48k／52k／60k／62k字节；
5)片上集成1 280字节RAM；
6)通用I／O口(36／40／44个)；
7)ISP(在系统可编程)／IAP(在应用可编程)，无需专用编程器，无需专用仿真器可通过串口(P3．0／P3．1)直接下载用户程序，数秒即可完成一片；
8)具有PWM(2路)／PCA(可编程计数器阵列，2路)功能，方便方波输出；
9)共4个16位定时器两个与传统8051兼容的定时器／计数器，16位定时器T0和T1，没有定时器2，但有独立波特率发生器做串行通讯的波特率发生器再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器；
10)具有双串口功能，可满足该系统中2路通信通道的要求。
2．2 特殊功能要求的电路实现
2．2．1 交叉备用冗余电路
主控芯片STC12C5A60S2有UART0和UART1两个串口，通信单元有S1和S2两个RS232输入接口，如图2所示；将控制单元1的通道1和通道2分别连接到通信单元1和通信单元2的串口1，将控制单元2的通道1和通道2分别连接到通信单元1和通信单元2的串口2，这样就实现了控制单元和通信单元的交叉备用，即在只有一个控制单元和一个通信单元的情况下，系统仍能正常工作。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/171231.htm
2．2．2 安全与门电路
该设备的输出为DC24 V电源，驱动现场的ZXJ或者FXJ继电器，为了防止电子产品故障而引起的错误输出，输出部分采用了安全与门电路。对于数字电路来讲，当发生故障时一般表现出固定的高电平1或者固定的低电平0，为了提高整个系统的安全性，把正常的方波信号作为正常的工作信号，2路CPU正常工作时分别产生各自的方波信号，通过安全与门产生一个直流电压驱动继电器。如果任何一路方波电路中有元器件故障而没有方波信号，就不会产生直流电压。这就保证了输出的直流电压不会是错误输出。电路原理图如图3所示。
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